De uitdrukking "een tweesnijdend zwaard" beschrijft iets dat in sommige opzichten gunstig is, maar in andere problematisch. Een voorbeeld is het verwijderen van maiskolven (de schillen, stengels en bladeren van maïsplanten) van velden. Maïsstoof wordt gebruikt om cellulose-ethanol te maken, een hernieuwbare biobrandstof. En hernieuwbare biobrandstoffen zijn goed voor het milieu. Echter, het verwijderen van de stoof kan schadelijk zijn voor het milieu, omdat hierdoor de grond kan eroderen en voedingsstoffen kunnen verliezen.

Cynthia Bartel neemt dit tweesnijdend zwaard op, een promovendus aan de Iowa State University. Ze vindt een manier om de schade te verminderen en de voordelen van het verwijderen van maïskolven te vergroten.

"Hoewel water- en winderosie aanzienlijke problemen zijn bij het verwijderen van maïskolven, behoud van de bodemkwaliteit is een nog grotere beperking, " legde ze uit. Bartel moest een manier vinden om de kachel te verwijderen, maar de bodemkwaliteit te behouden. Dus, ze wendde zich tot eerder onderzoek voor ideeën en ontdekte dat bodembedekkers of begeleidende gewassen de bodemkwaliteit kunnen verbeteren. Bartel hield van het idee om bodembedekkers te gebruiken, maar was nieuwsgierig naar een ander soort dekgewas.

In plaats van jaarlijkse bodembedekkers, die elk jaar opnieuw moeten worden geplant, Bartel zette zijn onderzoek voort aan de Iowa State University (ISU) met betrekking tot meerjarige bodembedekkers, en in het bijzonder grassen. "We stellen ons voor dat meerjarig graszaad slechts om de vier tot vijf jaar hoeft te worden gekocht en geplant, wat de kosten aanzienlijk zou verlagen in vergelijking met jaarlijkse dekkingen." Het gebruik van een meerjarige bodembedekker kan een win-winsituatie zijn, inclusief het behoud van natuurlijke hulpbronnen en het verlagen van de kosten. Echter, Bartel moest bepalen of meerjarige bodembedekkers en maïs compatibel zijn. Ze moest ook bepalen of het gebruik van een meerjarige bodembedekker zowel ecologisch als economisch gunstig is.

Om deze vragen te onderzoeken, het ISU-team voerde een veldonderzoek uit op twee locaties in Iowa. In sommige gebieden, ze plantten Kentucky bluegrass met de maïs. Op andere gebieden, ze plantten kruipend rood zwenkgras bij de maïs. Het team heeft de gewassen gedurende twee jaar nauwlettend gevolgd en geanalyseerd. "Het succes van het systeem hangt grotendeels af van het gebruik van een compatibele soort, " legde ze uit. En compatibiliteit hangt af van verschillende factoren.

Een compatibel gras zou gemakkelijk en betrouwbaar groeien in het gebied waar het wordt geplant. Maar, het zou in de zomer inactief worden tijdens het groeiseizoen van maïs. Het team ontdekte dat de oudere grassoorten die oorspronkelijk voor het project waren geselecteerd, niet tot stand kwamen. In aanvulling, de moderne grassoorten bleven te lang groen. Het niet vinden van een perfecte match bij de eerste poging schrikte de onderzoekers echter niet af. "We hebben de belangrijkste uitdagingen bij de selectie van rassen geïdentificeerd om ervoor te zorgen dat verdere onderzoeksinspanningen effectief worden gericht, ’ legde Bartel uit.

Naast compatibiliteit, Bartel bestudeerde de effecten van de grassen op de maïs. Ze ontdekte dat de maïsoogst in het eerste jaar wel minder graan opleverde. Echter, in het tweede jaar, de normale controlemaïs en de maïs met gras hadden vergelijkbare opbrengsten. Plus, het gras had geen negatieve invloed op de kwaliteit van de kachel in het tweede jaar of de kwantiteit van de kachel in beide jaren. "Uiteindelijk, er kan een opbrengststraf zijn voor de vestiging van meerjarig gras in ruil voor de voordelen van natuurlijke hulpbronnen, Bartel concludeerde. "Maar het systeem verder verfijnen, om de compatibiliteit tussen het rijgewas en de grasbedekkingssoorten te garanderen, zou die straf grotendeels moeten minimaliseren."

Bartel's veldonderzoek begon met het onderzoeken van een mogelijke manier om de schade te verminderen en de voordelen van het verwijderen van maïskolven te vergroten. Nu kan toekomstig onderzoek voortbouwen op haar werk.

Lees meer over het werk van Bartel in Agronomie Journal .